告警電路的製作方法
2023-11-08 02:53:32 1
專利名稱：告警電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信或電子領域的防雷技術，尤指一種防雷電路失效後能發出告警信號的告警電路。
背景技術：
一般電子設備，都需要進行防雷擊的保護，而防雷電路中都增加保險絲來提高電路的安全性，對於並聯在主供電迴路上的交流或直流防雷電路，一旦被雷擊導致某些器件短路失效，雖然短路時可以通過燒斷防雷保護電路的保險絲，而使防雷電路脫離主供電電路，保證電子設備還能正常供電，但如果再遭到雷擊，由於防雷電路已經失效，將很可能導致設備被雷擊損壞。
可見，在防雷電路中增加失效告警電路，通過檢測防雷失效告警信號，來實現遠程的檢測防雷電路的工作情況，進而使得維護人員可以及時對防雷電路進行維護，避免再遭到雷擊時由於防雷電路已經失效沒有起到保護作用，而導致設備被雷擊損壞是非常有必要的，也是業界極需解決的問題。
發明內容
本發明提供一種告警電路，以在防雷電路失效時，安全可靠地發出報警信號，以方便維護人員對防雷電路的工作狀態進行監控。
為達到上述目的，本發明提供如下技術方案一種告警電路，與防雷電路連接，包括電源信號輸入單元從所述的防雷電路的保險絲側提取防雷電路的輸入電源信號；信號隔離耦合單元與所述電源信號輸入單元連接，在接收從所述電源信號輸入單元輸入的輸入電源信號後，對所述輸入電源信號的變化狀態進行隔離，並耦合輸出；告警信號輸出單元與所述的信號隔離耦合單元連接，接收經過所述隔離的輸入電源信號後，根據耦合過來的信號變化情況，輸出告警信號。
當防雷電路的輸入電源為交流電時，所述信號輸入單元為半波整流電路。
當防雷電路的輸入電源為交流電時，所述信號輸入單元為全波整流電路。
當防雷電路的輸入電源為直流電源時，所述信號輸入單元為一串接於輸入電源之間的限流電阻。
所述信號隔離耦合單元為一光耦合器，當防雷電路正常時，該光耦合器導通；當防雷電路失效時，該光耦合器由於防雷電路中的保險絲熔斷而斷路。
所述開關電路為開關三極體電路。
所述開關三極體的發射極接地，基極接偏置電阻，該三極體的基極和發射極之間並接有所述光耦合器的感應器件，由該光耦合器的通斷來控制該三極體的通斷，從三極體的集電極輸出告警信號。
所述三極體的基極和發射極之間並接一可充電電容，通過改變其電容值，可使輸出的告警信號為固定電平信號或脈衝波形信號。
所述告警信號輸出單元包括有開關電路，通過控制所述開關電路的通斷來控制是否輸出告警信號。
本發明的告警電路，當防雷電路中的保險絲熔斷時(即防雷電路失效)，即可發出有效的告警信號，以提醒維護人員對防雷電路進行檢修與維護。
圖1為交流輸入半波整流告警電路圖。
圖2為交流輸入全波整流告警電路圖。
圖3為直流告警電路圖。
具體實施例方式
本發明的告警電路，從電路功能上劃分可以分為三個單元，即電源信號輸入單元、信號隔離耦合單元和告警信號輸出單元。所述電源信號輸入單元用於在防雷電路的保險絲側提取防雷電路的輸入電源信號給信號隔離耦合單元；所述信號隔離耦合單元將輸入的電源信號的變化狀態隔離後耦合給告警信號輸出單元；所述告警信號輸出單元根據耦合過來的信號變化情況，控制開關電路的通斷，輸出告警信號。
本發明的具體電路實現方式可多種多樣，但其工作原理都是一樣的即根據防雷電路的保險絲是否熔斷來輸出告警信號。
下面例舉本發明的三個具體實現電路，以充分說明本發明的告警電路的工作原理。
如圖1所示為交流輸入半波整流防雷告警電路，圖中F1、F2為防雷電路的保險絲，T1為光耦合器作為本發明的隔離耦合單元，三極體Q1及電阻R2、R3、R4、一可充電電容C2和D2(增加D2是為了提高三極體Q1的啟動門限電壓，避免幹擾導致Q1誤動作)構成一開關電路，三極體的發射極接地，基極接偏置電阻，該三極體的基極和發射極之間並接有光耦合器T1的感應器件，由該光耦合器的通斷來控制該三極體的通斷，從三極體的集電極輸出告警信號。其詳細工作過程如下i)當輸入交流電正常、防雷電路正常時，F2、R1、T1、D1、F1夠成了一個通路(增加D1主要是為了防止交流電壓反向擊穿光藕T1，該二極體可以啟到鉗位作用)，此時光藕T1處於交流半波整流狀態，交流輸入電壓波形正半周期時，光藕T1導通，電容C2通過光藕放電，Q1截止；交流輸入電壓負半周期時，光藕T1不導通，電容C2充電，在設計上可以對C2電容充電時間參數進行選擇，如果在負半周期內，電容C2上的電壓達不到使Q1導通，則告警信號將一直輸出為高電平；如果在負半周期，電容C2上的電壓達到了使Q1導通，則告警信號將輸出一個周期和交流輸入電壓波形周期一致的脈衝波形；所以可以在設計上進行選擇，讓告警是脈衝還是為固定的電平。
ii)當防雷電路失效，保險絲F1或F2熔斷時，光藕的半波整流電路處於斷路狀態，光藕不導通，Q1導通，告警信號一直輸出為低電平。
這樣，通過檢測Q1集電極的電平高與低就可以判斷防雷電路中的保險絲是否熔斷，即防雷電路是否失效。
圖2所示為交流輸入全波整流防雷告警電路，其電路結構與圖1大致相同，只是電源信號輸入單元包括有一全波整流電路，其工作原理如下i)當輸入交流電正常、防雷電路正常時，D1、D2、D3、D4構成了一個全波整流電路，C1為濾波電容，R1為光藕的限流電阻，此時光藕T1導通，Q1不導通，告警信號一直輸出為高電平。
ii)當防雷電路失效，保險絲F1或F2熔斷時，光藕T1處於斷路狀態，光藕不導通，Q1導通，告警信號一直輸出為低電平。
這樣，通過檢測Q1集電極的電平高與低就可以判斷防雷電路中的保險絲是否熔斷，即防雷電路是否失效。
圖3為直流輸入全波整流防雷告警電路，其信號輸入單元為一串接於輸入電源之間的限流電阻R1，其工作原理如下i)當輸入直流電正常、防雷電路正常時，R1為光藕的限流電阻，此時光藕T1導通，三極體Q1不導通，告警信號一直輸出為高電平。
ii)當防雷電路失效，保險絲F1或F2熔斷時，光藕T1處於斷路狀態，光藕不導通，Q1導通，告警信號一直輸出為低電平。
這樣，通過檢測Q1集電極的電平高與低就可以判斷防雷電路中的保險絲是否熔斷，即防雷電路是否失效。
以上僅是本發明的幾種具體實現電路而已，然而，本發明的保護範圍並不局限於此，所有根據該種電路原理設計的具體電路，都應在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種告警電路，與防雷電路連接，其特徵在於，包括電源信號輸入單元從所述的防雷電路的保險絲側提取防雷電路的輸入電源信號；信號隔離耦合單元與所述電源信號輸入單元連接，在接收從所述電源信號輸入單元輸入的輸入電源信號後，對所述輸入電源信號的變化狀態進行隔離，並耦合輸出；告警信號輸出單元與所述的信號隔離耦合單元連接，接收經過所述隔離的輸入電源信號後，根據耦合過來的信號變化情況，輸出告警信號。
2.如權利要求1所述的告警電路，其特徵在於當防雷電路的輸入電源為交流電時，所述信號輸入單元為半波整流電路。
3.如權利要求1所述的告警電路，其特徵在於當防雷電路的輸入電源為交流電時，所述信號輸入單元為全波整流電路。
4.如權利要求1所述的告警電路，其特徵在於當防雷電路的輸入電源為直流電源時，所述信號輸入單元為一串接於輸入電源之間的限流電阻。
5.如權利要求1、2、3、或4所述的告警電路，其特徵在於所述信號隔離耦合單元為一光耦合器，當防雷電路正常時，該光耦合器導通；當防雷電路失效時，該光耦合器由於防雷電路中的保險絲熔斷而斷路。
6.如權利要求5所述的告警電路，其特徵在於所述開關電路為開關三極體電路。
7.如權利要求6所述的告警電路，其特徵在於所述開關三極體的發射極接地，基極接偏置電阻，該三極體的基極和發射極之間並接有所述光耦合器的感應器件，由該光耦合器的通斷來控制該三極體的通斷，從三極體的集電極輸出告警信號。
8.如權利要求7所述的告警電路，其特徵在於所述三極體的基極和發射極之間並接一可充電電容，通過改變其電容值，可使輸出的告警信號為固定電平信號或脈衝波形信號。
9.如權利要求1所述的告警電路，其特徵在於，所述告警信號輸出單元包括有開關電路，通過控制所述開關電路的通斷來控制是否輸出告警信號。
全文摘要
本發明有關於一種告警電路，與防雷電路連接，包括電源信號輸入單元從所述的防雷電路的保險絲側提取防雷電路的輸入電源信號；信號隔離耦合單元與所述電源信號輸入單元連接，在接收從所述電源信號輸入單元輸入的輸入電源信號後，對所述輸入電源信號的變化狀態進行隔離，並耦合輸出；告警信號輸出單元與所述的信號隔離耦合單元連接，接收經過所述隔離的輸入電源信號後，根據耦合過來的信號變化情況，輸出告警信號。本發明的告警電路，當防雷電路中的保險絲熔斷時，即可發出有效的告警信號，以提醒維護人員對防雷電路進行檢修與維護。
文檔編號H02H3/22GK1738124SQ200410055319
公開日2006年2月22日 申請日期2004年8月18日 優先權日2004年8月18日
發明者文承偉 申請人:華為技術有限公司